地球绕太阳公转的轨道是椭圆的，而且与其自转的平面有一个夹角。当地球在一年中不同的时候，处在公转轨道的不同位置时，地球上各个地方受到的太阳光照是不一样的，接收到太阳的热量不同，因此就有了季节的变化和冷热的差异。
在气候上，四个季节是以温度来区分的。在北半球，一般来说每年的3~5月为春季，6~8月为夏季，9~11月为秋季，12~2月为冬季。在南半球，各个季节的时间刚好与北半球相反。南半球是夏季时，北半球正是冬季;南半球是冬季时，北半球是夏季。
在各个季节之间并没有明显的界限，季节的转换是逐渐的。
地球上的四季首先表现为一种天文现象，不仅是温度的周期性变化，而且是昼夜长短和太阳高度的周期性变化。
当然昼夜长短和正午太阳高度的改变，决定了温度的变化。四季的递变全球不是统一的，北半球是夏季，南半球是冬季;北半球由暖变冷，南半球由冷变热。昼夜长短和太阳高度，在不同季节有周期性变化规律。